Способ очистки солянокислых сточныхвод,содержащих хлорорганические coe-динения

Способ очистки солянокислых сточныхвод,содержащих хлорорганические coe-динения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (1)833555 (61) Дополнительное к авт. сендтву

Р )м. кл.з (22) Заявлено 11. 01. 79 (21) 2711935/23-.26 с присоединением заявки ¹

С 02 F 1/46

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 628. 543 (088.8) Опубликовано 300581. Бюллетень 89 20

Дата опубликования описания 30. 05. 81,Г

Е..И. Иванов, Г.С. Соловьев, М.Я. Фиошин,, A.H. Родионов и Д.С. Горбенко-Германов

l

Р

Г

Московский ордена Ленина и ордена ТрудоВОго Красного

Знамени химико-технологический институт им. .И. Иен леева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54j СПОСОБ ОЧИСТКИ СОЛЯНОКИСЛЫХ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Изобретение относится к электрохи- мическим способам очистки солянокислых сточных вод от хлорорганических соединений и может быть использовано при очистке производственных сточных вод, имеющих в составе токсичные, биологически не окисляемые или трудноокисляемые хлорорганические соединения, например мукохлорную кислоту, 1,1-дихлор-1-нитроэтан.

Известен способ очистки сточных вод от хлорорганических примесей, включающий проведение электролиза стока в бездиафрагменном электролизере в присутствии гидроокиси ни- о келя при плотности тока 0,5-1,0 A/см (1) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод от органических веществ и ионов хлора комбинированным методом, сочетающим химическую обработку подщелачиванием и электрохимическую обработку, причем электрохимическую обработку ведут в анодном пространстве двух или многокамерного электролизера с анодами из графита или двуокиси свинца при анодной плотности тока 2,5-15 A/äì, а подщелаа чивание ведут до значения рН 8,59,5 сточной водой, прошедшей предварительную обработку в катодном пространстве того же электролиэера (2 ).

Однако известный способ основан на полном неизбирательном деструктивном разложении при анодном окислении всех органических компонентов сточной воды, в том числе и нетоксичных, что требует значительных затрат электроэнергии.

Цель изобретения — снижение энергозатрат при электрохимической очистке солянокислых сточных вод, содержащих хлорорганические соединения.

Поставленная цель достигается способом очистки соллнокислых сточных вод,"содержащих хлорорганичеекие соединения, путем их электрохимической обработки в двухкамерном электролизере при катодной плотности тока

1-30 A/äì и подаче сточных вод последовательно через анодную и катодную камеры электролизера.

При этом предпочтительным является использование катода из графита.

При обработке в анодном пространстве электролизера происходит окисление хлорид-ионов соляной кислоты до газообразного хлора, который может

833555

350-400 быть утилизирован, и частичное окисление отдельных органических компонентов сточной воды. Последующая обработка сточной воды в катодном пространстве электролизера обеспечивает превращение токсичных хлорорганических соединений в мало- или нетоксичные, главным образом за счет

Ьтщепления галогена (катодное дегалоидирование). Таким образом,электролиз используется для избирательного воздействия на токсичные соединения, что позволяет снизить энергозатраты на обработку. При необходимости дальнейшую обработку сточной воды, не содержащей токсичных хлорорганических соединений, можно проводить (после корректировки рН) известным способом биологического окисления, не требующего значительных энергозатрат.

Для проведения злектрохимической обработки используют двухкамерный электролизер с разделением катодного и анодного пространства диафрагмой из термически уплотненной поливинилхлоридной ткани.- Объем ка- 25 толита и анолита по 100 мл. Межэлектродное расстояние 18 мм. Анод графитовый. Катод — графитовый или металлический. Электрохимическую обработку прекращают с началом выде- 3П ления водорода в католите со 100%ным выходом по току.

Токсичност: и биоразлагаемость обработанной сточнои воды определяют по дегидрогеназной активности неадап- тированного ила. Предварительную нейтрализацию проводят 100 г/л растьором NaOH. За токсичные принимают растворы, снижающие дегидрогеназную акТивность на 20% и более.

Пример 1. Последовательно анодной, а затем катодной обработке подвергают сточную воду производства мукохлорной кислоты примерного состава, г/л:

Соляной кислоты 190-200 45

Органических соединений в том числе: мукохлорной кислоты 70-80 муравьиной кислоты 200-240 Я)

Токсичность и невозможность использовать в системе очистки данной сточной воды биологических методов обусловлена наличием мукохлорной кислоты, а также ряда других хлорорганических соединений, таких как с, Я"-трихлорбутиролактон, с -хлоркротонолактон, cL,d,p,g-тетрахлорпропионовая кислота и др.

Результаты экспериментов при различной катодной плотности тока приведены в табл.1.

Пример 2. Последовательно анодной, а затем катодной обработке подвергают 10 г/л раствора сС -хлор- -формилакриловой кислоты в 50 г/л

HCi.

Результаты экспериментов сведены в табл.2.

H p и м е р 3. Последовательно анодной, а затем катодной обработке подвергают раствор 2,5 г/л 1,1-дихлор-1-нитроэтана в 50 г/л НС!.

Результаты экспериментов сведены в табл.3.

Во всех приведенных примерах проведение электрохимической очистки сточных вод, содержащих хлоро ганические соединения, по предлагаемому способу приводит к обезвреживанию токсичных хлорорганических соединений в результате их превращения в неили малотоксичные. При повышении плотности тока наблюдается увеличение расхода электроэнергии и напряжения на электролизере. При малых плотностях тока (ниже 1 A/äì ) не наблюдается достаточного эффекта детоксикации.

Очистка сточных вод, содержащих хлорорганические соединения, по предлагаемому способу позволяет в значительной мере снизить энергозатраты на электрохимическую обработку, особенно в случае сточных вод, в которых наряду с токсичными хлорорганическими присутствуют большие количества нетоксичных, легко разлагаемых биологически соединений. Это имеет место, например, для сточных вод производства мукохлорной кислоты, отличающихся значительным.содержанием легко биологически разлагаемой муравьиной кислоты. Здесь использование предложенного способа позволяет снизить затраты электроэнергии почти в 7 раз.

833555

Таблица 1

Концентрация хлоридионов в католите после обработки, г/л

Результат испытания на токсичность еднее пряжее на ектрозере,В

1,0

2,6 75 Нетоксичен

180

80 Нетоксичен

10,0

30,0

3,1

4,9 . 60 Нетоксичен

Таблица 2

Концентрация хлоридионов в католите после обработки, г/л

Количество пропущенного электричества, A ч/л

Результаты испытания на токсичность

Среднее напряжение на электролизере, В

Катодная плотность тока,A/äì

36 Нетоксичен

36 Нетоксичен

2,3

2,0

9,0

5,0

2,6

9,5

Т а б л и ц а 3

Количество пропущенного электричества, А ч/л

Катодная плотность тока,А/дм

Концентрация хлориц-ионов в католите после обработки, г/л

Среднее напряжение на электролизере,В

Результаты испытания на токсичность

7,2

2,7

42,5 Нетоксичен

42,5 Нетоксичен

7,4

3,0

2. Способ по п.i; о т л и ч а юшийся тем, что обработку ведут с использованием графитового катода.

Формула изобретения

1. Способ очистки солянокислых сточных вод, содержащих хлорорганические соединения, путем их электрохимической обработки в двухкамерном электролизере, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энер- 1. Авторское свидетельство СССР гозатрат, процесс ведут при катод- Ф 594058, кл. С 02 С 5/12, 1978. ной плотности тока 1-30 A/äì и подаче сточных вод последовательно че- ЬО 2. Авторское свидетельство СССР рез анодную и катодную камеры элек- 9 381613, кл. С 02 С 5/12, 1969 тролизера. (прототип), ВНИИПИ Заказ 3909/19 Тираж 1007 Подписное

Источники информации, IrIpHHHTble во внимание при экспертизе

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4